Книга по ГАЗ-24

РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ ГАЗ-24

Работа и устройство регулятора напряжения ГАЗ-24

Генератор работает совместно с бесконтактным транзисторным регулятором напряжения РР350 (рис. 162 и рис. 163), установленным на правом брызговике под капотом. Регулятор поддерживает напряжение генератора в заданных пределах, при любой частоте вращения ротора генератора.

Регулятор напряжения состоит из измерительного и регулирующего органов. Измерительный орган имеет нелинейный делитель, в который входят сопротивления (резисторы) 1, 15, 16 ж 17 ж дроссель 18\ чувствительный элемент (кремниевого стабилитрона 14)', транзисторы 3 и 4, диод 5 и сопротивления 2, 6, 11 и 12, обеспечивающие работу транзисторов. Регулирующий орган состоит из силового транзистора 7 в цепи обмотки возбуждения генератора.

Задающий элемент - стабилитрон 14 имеет характеристику, при которой увеличение обратного напряжения приводит к обраатимому пробою, т. е. он начинает пропускать ток, но напряжение на нем практически остается постоянным. Пробой стабилитрона не выводит его из строя, и после снижения напряжения он восстанавливается. В схемах стабилитрон включается таким образом, чтобы к нему было приложено напряжение обратной полярности по сравнению с напряжением для обычных диодов.

Регулятор работает так. Стабилитрон 14 через делитель измеряет напряжение генератора, поступающее на зажим "+" регулятора через выключатель 21. При работе двигателя с малой частотой вращения напряжение генератора не превышает 13,2-14,5 В (в зависимости от регулировки регулятора). Пока напряжение генератора не достигает указанной величины, стабилитрон 14 закрыт и не пропускает ток, падение напряжения на сопротивлении 2 равно нулю, и база транзистора 3 имеет положительный потенциал, как и эмиттер транзистора.

В результате транзистор 3 находится в закрытом состоянии (режим отсечки). Сопротивление перехода Нэн эмиттер - коллектор транзистора 3 будет большим. Благодаря этому база транзистора 4, а следовательно, и база транзистора 7 находятся под отрицательным потенциалом по отношению к эмиттерам обоих транзисторов. При этом транзисторы 4 и 7 находятся в открытом состоянии (режим насыщения). Сопротивление Нэ к переходов эмиттер - коллектор транзисторов 4 и 7 очень мало. Следовательно, от зажима "+" через диод 8, переход эмиттер - коллектор транзистора 7 и обмотку возбуждения генератора протекает максимальный ток возбуждения генератора. Напряжение генератора достигает максимального значения для данной частоты вращения, но оно не превышает 13,2-14,5 В.

С увеличением частоты вращения генератора напряжение на зажимах "+" генератора и регулятора повышается. Когда напряжение генератора повысится до 13,2-14,5 В, произойдет пробой стабилитрона 14 и через сопротивление 2 начнет протекать ток. База транзистора 3 получит отрицательный потенциал по отношению к эмиттеру, и сопротивление перехода эмиттер - коллектор транзистора 3 резко снизится.

От зажима "+" через транзистор 3 и сопротивление 12 начнет протекать ток. В результате этого эмиттер и база транзистора 4 окажутся под одним и тем же потенциалом (положительным), транзистор 4 закроется. Благодаря этому база и эмиттер силового транзистора окажутся также примерно под одним и тем же потенциалом (положительным), так как падение напряжения на сопротивлении 6 и на диоде 8 одинаково в данном состоянии схемы, и транзистор 7 закроется. Сопротивление перехода эмиттер - коллектор транзистора 7 резко возрастет.

Резкое увеличение сопротивления в цепи обмотки возбуждения вызовет уменьшение тока возбуждения, а следовательно, и напряжения, вырабатываемого генератором. Напряжение генератора будет уменьшаться до тех пор, пока стабилитрон не восстановится. Ввиду того, что ток через стабилитрон 14 не протекает, транзистор 3 закроется. Это, в свою очередь, приведет к открытию транзисторов 4 и 7. Далее схема будет работать, как описано выше.

Весь процесс периодически повторяется и в системе регулирования устанавливаются устойчивые автоколебания. Необходимая величина тока возбуждения автоматически регулируется изменением соотношения времени нахождения транзистора 7 в открытом и закрытом состоянии (ключевой режим).

Остальные элементы схемы выполняют различные функции. Сопротивления 1, 15, 16, 17 и дроссель 18 составляют делитель напряжения для стабилитрона 14. Величина тока, проходящего через делитель, зависит от изменения температуры элементов делителя; это влечет за собой изменение регулируемого напряжения. Для исключения такой зависимости в цепь делителя включено термосопротивление 17 (термистер).

Термистер - это сопротивление, изменяющее свою величину в зависимости от температуры и сохраняющее постоянство тока в цепи, в которую оно включено. Для уменьшения влияния высокочастотных составляющих входного напряжения на измерительный орган одно из сопротивлений сделано индуктивным (дроссель 18).

Сопротивление 2 обеспечивает понижение потенциала базы (по отношению к эмиттеру) транзистора 3 при пробое стабилитрона 14. Сопротивление 12 является коллекторной нагрузкой транзистора 3 на режиме отсечки и сопротивлением базы транзистора 4 в режиме насыщения.

Сопротивление 11 является коллекторной нагрузкой транзистора 4 и сопротивлением базы транзистора 7. Сопротивление 6 и диод 5, а также сопротивление 9 и диод 8 обеспечивают более надежное запирание транзисторов 4 и 7 соответственно, причем сопротивление 6 подобрано таким образом, что падение напряжения в нем, когда транзисторы 4 и 7 закрыты, больше, чем падение напряжения на открытом переходе транзистора 5, и меньше, чем падение напряжения на диоде 8. Это сделано для того, чтобы потенциалы баз транзисторов 4 и 7 были несколько выше потенциалов своих эмиттеров, так как только в данном случае обеспечивается надежное закрытие транзисторов (состояние отсечки).

Каждое из сопротивлений 6 и 11 представляет собой три параллельно включенных сопротивления.

Сопротивление 9 обеспечивает необходимое падение напряжения на диоде 8, в то время когда силовой транзистор 7 закрыт. Применение диодов 5 и 8 (вместо активных сопротивлений) обеспечивает необходимые падения напряжения в цепях при протекании малых токов.

Для более четкого перехода схемы из открытого состояния в закрытое и наоборот (ключевой режим) в схеме регулятора предусмотрена обратная связь, осуществляемая при помощи сопротивления 13.

Для устранения перенапряжения в силовом транзисторе 7 под влиянием э. д. с. самоиндукции обмотки возбуждения генератора последняя шунтируется диодом 10, выполняющим функции гасящего сопротивления. Э. д. с. резко возрастает вследствие включения в цепь обмотки возбуждения большого сопротивления (перехода эмиттер - коллектор транзистора 7 в режиме отсечки).

Введение в схему дополнительного транзистора 3 обусловлено требованием надежного запирания силового транзистора 7 в широком диапазоне температур, так как в противном случае в нем будет выделяться большая мощность рассеивания и возможен выход его из строя. В принципе схема может работать и без этого транзистора, но в ограниченном диапазоне температур.

Рис. 162. Схема регулятора  напряжения ГАЗ-24

Рис. 163. Регулятор напряжения ГАЗ-24

в начало

Технические характеристики регулятора напряжения ГАЗ-24

в начало

Некоторые рекомендации по обслуживанию и ремонту регулятора напряжения ГАЗ-24

В процессе эксплуатации автомобиля периодически требуется проверять параметры регулятора напряжения. Эту работу можно выполнять непосредственно на автомобиле или на стенде.

При проверке на автомобиле вольтметр подключают на клемму "+" генератора и массу. Напряжение замеряют дважды при средней частоте вращения двигателя: первый раз без включенных потребителей, второй раз при включенных фарах. В обоих случаях напряжение должно быть в пределах 13,2-14,5 В.

Следует иметь в виду, что на величину регулируемого напряжения влияет состояние контактов выключателя зажигания. Подгорание контактов вызывает повышение регулируемого напряжения. Если регулируемое напряжение выше 14,5 В, то необходимо замерить напряжение на клемме КЗ выключателя зажигания. Разность напряжений на клеммах "+" генератора и КЗ выключателя зажигания не должна превышать 0,15 В. Большая разность свидетельствует о неисправности выключателя зажигания или цепи от генератора к выключателю зажигания.

Для проверки на стенде собирается схема, показанная на рис. 164. Реостатом 3 создается нагрузка от 5 до 25 А. Напряжение при этом должно быть в пределах 13,2-14,5 В. Если напряжение не укладывается в указанные пределы, то регулятор следует направить в ремонтную мастерскую для измерения регулируемого напряжения.

Не следует делать вывод о неисправности регулятора по отсутствию зарядного тока. Для проверки генераторной установки необходимо при работе двигателя со средней частотой вращения включить фары.

При исправной генераторной установке амперметр не должен показывать разрядный ток.

Если регулируемое напряжение завышено или занижено, регулятор необходимо направить в мастерскую для ремонта. В случае ненадежного контакта в штекерном разъеме регулятора напряжения рекомендуется сжать трубчатые наконечники разъема.

При повреждении полупроводниковых приборов регулятора напряжения зарядный ток может отсутствовать или быть в пределах 20-30 А в течение длительного времени, несмотря на заряженную батарею. Такой регулятор напряжения подлежит замене. Если такое повреждение произошло в пути далеко от базы и в наличии нет запасного регулятора, можно рекомендовать два способа:

1. При отсутствии зарядного тока необходимо каждые 150 - 200 км подзаряжать батарею путем соединения проводом клемм "+" и Ш генератора. Вести автомобиль в этом случае надо со скоростью, при которой зарядный ток установится не более 20-25 А. Рекомендуется при этом включить максимально возможное число потребите-телей электроэнергии, чтобы несколько ограничить зарядный ток. Продолжительность подзарядки не должна превышать 30 мин. После подзарядки перемычку между клеммами "+" и Ш нужно снять. Подобный способ подзарядки в движении с полностью возбужденным генератором нельзя продолжать более 30 мин, так как это может привести к интенсивному выкипанию электролита и даже к разрушению батареи.

2. Если амперметр длительное время показывает большой зарядный ток (более 20 А), то необходимо во избежание недопустимого перезаряда батареи отсоединить штепсельный разъем у регулятора напряжения. Отсоединять батарею нельзя, так как при этом резко возрастает напряжение, в результате чего могут сгореть потребители (приборы, лампы и т. п.). Периодически через каждые 150-200 км надо подзаряжать батарею, присоединяя штепсельный разъем к регулятору напряжения на время не более 30 мин. Двигаться нужно со скоростью, при которой зарядный ток не превышает 20-25 А. Превышение зарядного тока и увеличение продолжительности подзарядки сверх 30 мин недопустимы.

Рис. 164. Схема проверки регулятора напряжения  ГАЗ-24

в начало

Возможные неисправности регулятора напряжения ГАЗ-24 и их устранение

В процессе эксплуатации автомобиля могут возникнуть некоторые неисправности регулятора напряжения, способы устранения которых приведены ниже.

Отсутствует зарядка батареи 

Недостаточная или излишняя зарядка батареи

Чрезмерная зарядка батареи 

 в начало

 Книга по ГАЗ-24                                                                                              Стартер >

www.long-vehicle.narod.ru